GaN FET TO‑247 pour variateurs de servocommande : GLIT‑RGN65C035 (650 V)

1. Présentation du produit

Résumé:
Cibles GLIT‑RGN65C035servovariateurs à haut rendement et variateurs de fréquence pour moteurs industrielsce besoin650 Vcapacité de blocage,RDS faible (activé), etfrais de commutation faiblesdans un format standard TO‐247.

• Fournisseur:Jiangsu Guanlong Integrated Technology Co., Ltd.
• Type d'appareil :FET Super-GaN 650 V
• Emballer:TO‑247,disposition des broches GSD
• Application cible :variateurs de fréquence triphasés pour servomoteurs et autres étages de puissance pour la commande de moteurs

[Jiangsu Guanlong Integrated Technology Co., Ltd.]

2. Spécifications électriques rapides (en un coup d'œil)

Résumé:
Cette section regroupe les principales caractéristiques électriques et les informations relatives à l'emballage que les concepteurs de servomoteurs vérifient généralement en premier.

2.1 Paramètres clés

2.2 Boîtier et disposition des broches

Le GLIT‑RGN65C035 utilise unBoîtier TO-247avec unDisposition des broches GSD (Grille–Source–Drain), ce qui est présenté comme étant favorable àagencement à haute vitesse et inductance de boucle réduite.

3. Pourquoi le GLIT‑RGN65C035 convient aux étages de puissance des variateurs de servomoteurs

Résumé:
Les variateurs de servocommande bénéficient decommutation rapide et efficace, de faibles pertes par conduction et un comportement de commutation prévisible. Les GLIT‑RGN65C035RDS (activé),Qg,QR, etdisposition des broches GSDsont conformes à ces exigences.

3.1 Commutation rapide avec faible charge de grille

Les servomoteurs fonctionnent souvent à des fréquences de commutation plus élevées (dans les limites des interférences électromagnétiques et des contraintes des dispositifs) afin de réduire l'ondulation du courant et d'améliorer la bande passante de contrôle.

• GLIT‑RGN65C035 répertorie uncharge de grille typique Qg de 28 nC, ce qui réduit :
  • Courant de commande de grille requis
  • Pertes de commutation à une fréquence donnée
• Un Qg plus faible est particulièrement important dansonduleurs triphasésoù plusieurs appareils commutent par cycle PWM.

3.2 Faibles pertes par conduction pour les courants de branchement de l'onduleur

Pour les servovariateurs triphasés, le courant de phase RMS peut être significatif, notamment danscouple élevéouservice continuapplications.

• GLIT‑RGN65C035 spécifieRDS(on) (max) = 41 mΩ.
• Une RDS(on) plus faible contribue à réduire :
  • Pertes par conduction dans chaque branche de l'onduleur
  • Élévation de la température de jonction sous forte charge
  • Exigences en matière de dissipateur thermique et de refroidissement pour une puissance de sortie donnée

La combinaison deTension nominale de 650 Vet41 mΩ max RDS(on)un boîtier TO-247 convient généralement pourservomoteurs de puissance moyennelorsqu'elle est associée à une conception thermique appropriée.

3.3 Comportement de commutation et de récupération inverse

Les onduleurs de moteurs commutent fréquemment le courant, notamment sous commande vectorielle (FOC).

• GLIT‑RGN65C035 liste :
  • Qrr (typ.) : 175 nC
  • Une déclaration qui« Aucune diode de roue libre n’est requise. »pour certains cas d'utilisation (informations par appareil).

Une charge de récupération inverse plus faible et le comportement intrinsèque du GaN peuvent réduire :

• Pertes de commutation
• Contrainte de commutation lors de la récupération inverse de la diode
• EMI associés aux événements de commutation brutale

Cependant,L'omission de diodes externes dépend de la topologie et de la conception..

Les concepteurs devraient :

1. Évaluer les formes d'onde de commutation sur le matériel de l'onduleur lui-même.
2. Vérifiez quedépassement de tensionetpics actuelsrester dans les limites de l'appareil.
3. Vérifiez que les marges EMI et thermiques sont acceptables sans diodes externes.

3.4 Disposition des broches GSD adaptée aux hautes vitesses

Ledisposition des broches GSDest présenté comme un avantage pour la conception à grande vitesse :

• La disposition des broches GSD peut :
  • Réduire l'inductance de la boucle de grille
  • Améliorer la qualité de la forme d'onde de commutation
  • Prise en charge de valeurs plus élevées de dV/dt et dI/dt avec un meilleur contrôle

Ceci est particulièrement important dansvariateurs de servomoteurs, où:

• La qualité de la conception du circuit imprimé a un impact important sur les interférences électromagnétiques et les résonances.
• Les concepteurs doivent souvent trouver un équilibre entre la vitesse de commutation, le bruit et le dépassement.

3.5 Utilisation typique dans un variateur de fréquence à servomoteur triphasé

Dans une normevariateur de servomoteur triphasé:

• La topologie est unePont à 6 commutateurs(trois phases : U, V, W).
• GLIT‑RGN65C035serait généralement utilisé comme :
  • Interrupteur côté haut dans chaque phase
  • Interrupteur côté basse tension dans chaque phase

Principales caractéristiques relatives à la topologie de l'onduleur :

• VDSS :650 V
• VTDS (transitoire maximal) :800 V
• VGSS :±18V
• ID continu :
  • 50 A à TC = 25 °C
  • 31,5 A à TC = 100 °C
• IDM (pulsé) :240 A (largeur d'impulsion de 10 µs)

Ces valeurs permettent de déterminer :

• Tension maximale du bus CC et stratégie de déclassement
• Courant de phase maximal et capacité de surcharge
• Zone de fonctionnement sûre (SOA) en conditions transitoires et de défaut

4. Performances thermiques des servomoteurs compacts

Résumé:
La conception thermique des variateurs de fréquence à servocommande dépend fortement dedissipateur thermique, matériau d'interface thermique, conditions de montage et environnement ambiant. GLIT‑RGN65C035 fournit des données de résistance thermique de base pour la jonction-boîtier et la jonction-ambiant.

4.1 Données de résistance thermique

Valeurs de résistance thermique fournies :

• RθJC (typ.) : 0,7 °C/W(jonction-à-cas)
• RθJA (type) : 40 °C/W(jonction-ambiant)

Ces chiffres sont généralement mesurés dans des conditions normalisées et sont utilisés comme données d'entrée pourcalculs de perte et de température.

4.2 Considérations thermiques pratiques

Dans les boîtiers de servomoteurs réels, les performances thermiques réelles dépendent de :

• Taille, matériau et orientation du dissipateur thermique
• Pression de montage et qualité de contact
• matériau d'interface thermique (TIM)propriétés et épaisseur
• Flux d'air (convection naturelle vs. air forcé)
• Conception de la zone de cuivre du circuit imprimé et de la dissipation thermique

Les concepteurs devraient :

1. Estimer les pertes par conduction et commutation en utilisant le RDS(on) dans le pire des cas et l'énergie de commutation.
2. UtiliserRθJC 0,7 °C/Wen combinaison avec les performances du dissipateur thermique pour estimer la température de jonction.
3. Vérifier le comportement thermique du matériel souspoints de fonctionnement continus et de surcharge.

5. Résumé des spécifications clés

Résumé:
Cette section regroupe les informations essentielles sur le dispositif pour une consultation rapide ou pour une utilisation dans les documents de conception et les nomenclatures.

• Fournisseur:Jiangsu Guanlong Integrated Technology Co., Ltd.
• Numéro de modèle :GLIT‑RGN65C035
• Appareil:FET Super-GaN 650 V
• Emballer:TO-247
• Disposition des broches :Berger allemand

Caractéristiques électriques :

• VDS (min) :650 V
• VTDS (transitoire maximal) :800 V
• RDS(activé) (max) :41 mΩ
• Qg (type) :28 nC
• QR (type) :175 nC
• VGSS :±18V
• ID (continu) :50 A à TC = 25°C ; 31,5 A à TC = 100°C
• IDM (pulsé) :240 A (largeur d'impulsion de 10 µs)
• Plage de fonctionnement TJ :−55°C à +150°C

6. Liste de contrôle de conception pour la mise en œuvre d'un servovariateur

Résumé:
Utilisez cette liste de contrôle comme point de départ lors de la conception d'unvariateur servo-moteur onduleuravec GLIT‑RGN65C035. Il se concentre surlimites de fonctionnement sûres,mise en page, etconception thermique.

1. Limites de tension de grille

   • GarderVGSS dans une plage de ±18 V max, y compris tout dépassement ou bourdonnement.
   • Vérifier la compatibilité du circuit de commande de grille avec les exigences de grille des transistors FET GaN.

2. Disposition de la boucle de porte

   • Minimiserinductance de boucle de grille.
   • Placez le pilote de grille aussi près que possible du GLIT‑RGN65C035.
   • Veillez à ce que le chemin de retour de grille (référence de source) soit étroit et à faible inductance.

3. Contrainte de tension du nœud de commutation

   • Valider le fonctionnement du nœud de commutation sur le circuit imprimé réel.
   • AssurerLa tension VDS reste comprise entre 650 V en régime permanent et 800 V en régime transitoire.dans les pires conditions de fonctionnement.

4. Conception thermique

   • Calculer les pertes par conduction et commutation sur le cycle de service et le profil de charge prévus.
   • Dimensionnez le dissipateur thermique en fonction des pertes mesurées etRθJC = 0,7 °C/W, combinée à des performances optimales en fonction de la température ambiante.
   • Confirmez celatempérature de jonctionreste dans la plage de −55°C à +150°C avec une marge appropriée.

5. Stratégie de mobilité libre et de déplacement

   • Traiter l'énoncé« Aucune diode de roue libre requise »commedépendant de la conception.
   • Vérifiez le comportement de commutation, les pertes de récupération inverse et les interférences électromagnétiques sur votre onduleur.
   • Déterminez, à partir des données mesurées, si des diodes ou des circuits d'amortissement supplémentaires sont nécessaires.

6. Validation au niveau du système

   • Vérifier l'efficacité, le comportement thermique et les interférences électromagnétiques à :
     • Charge nominale
     • Conditions de surcharge
     • températures ambiantes dans le pire des cas

7. FAQ : Variateurs de fréquence GLIT‑RGN65C035 pour servomoteurs

Résumé:
Cette FAQ répond aux questions courantes de conception et de sélection du GLIT‑RGN65C035 dans les applications de servocommande et de contrôle de moteur.

Q1 : Qu’est-ce que GLIT‑RGN65C035 ?

GLIT‑RGN65C035 est unFET Super-GaN 650 Vdans unBoîtier TO-247 avec brochage GSD, fourni parJiangsu Guanlong Integrated Technology Co., Ltd.
Il est conçu pourcommutation de puissance rapide et efficacedans des applications telles quevariateurs de servomoteurset autres étages de puissance de commande de moteur.

Q2 : Pourquoi utiliser un GaN FET TO 247 dans un variateur de servocommande ?

Les servovariateurs bénéficient defaibles pertes de commutation et de conductionpour améliorer l'efficacité et réduire les contraintes thermiques.
Listes GLIT‑RGN65C035Qg (typ.) = 28 nC,RDS(on) (max) = 41 mΩ, etQrr (typ.) = 175 nC, qui sont des paramètres clés pour :

• Réduction des pertes de commutation aux fréquences PWM plus élevées
• Réduction des pertes par conduction dans chaque branche de l'onduleur
• Amélioration de la densité de puissance globale du système et des exigences de refroidissement

Q3 : Quelles sont les principales limites de tension et de grille du GLIT‑RGN65C035 ?

Les principales limites (selon les évaluations fournies) sont les suivantes :

• VDSS :650 V
• VTDS (transitoire maximal) :800 V
• VGSS :±18V

Les concepteurs doivent veiller à ce quetension du bus, dépassement et commande de grillerester dans ces limites dans toutes les conditions de fonctionnement et de panne.

Q4 : Le GLIT‑RGN65C035 est-il adapté à la commutation haute fréquence ?

GLIT‑RGN65C035 possède uncharge de grille typique de 28 nCet uncharge de récupération inverse typique de 175 nC, qui soutiennentcommutation rapide et efficacepar rapport à de nombreux MOSFET en silicium de tension nominale similaire.
La fréquence de commutation utilisable réelle dépend de votreconducteur de portail,qualité de la mise en page,contraintes EMI, etlimites thermiques.

Q5 : Quelles performances thermiques puis-je attendre du GLIT‑RGN65C035 ?

L'appareil permet :

• RθJC (typ.) : 0,7 °C/W(jonction-à-cas)
• RθJA (type) : 40 °C/W(jonction-ambiant)

La température réelle de la jonction dépend depertes, conception du dissipateur thermique, matériau d'interface thermique et flux d'airLes concepteurs doivent combiner ces valeurs avec les pertes mesurées afin de vérifier les marges thermiques dans le boîtier du servomoteur cible.

Q6 : Qui est le fabricant du GLIT‑RGN65C035 ?

GLIT‑RGN65C035 est fabriqué et fourni parJiangsu Guanlong Integrated Technology Co., Ltd., un fournisseur detransistors FET Super-GaNet les dispositifs semi-conducteurs de puissance associés.

[Contactez le support technique de Jiangsu Guanlong Integrated Technology]